三塔自錨式懸吊—斜拉組合體系橋梁施工控制關鍵技術研究.pdf

1、三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁作為一種新穎的橋型,兼有自錨式懸索橋和斜拉橋的特點,造型獨特、線形流暢、結(jié)構美觀,但組合受力也給三塔自錨式懸吊.斜拉組合體系橋梁的結(jié)構設計、計算分析以及體系轉(zhuǎn)換控制等方面帶來了困難。目前,國內(nèi)外學者對吊拉協(xié)作體系橋梁(在同一跨內(nèi)同時存在吊索與斜拉索)的研究較多,而對吊拉組合體系橋梁(吊索與斜拉索不在同一跨)研究較少,特別是對三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁施工控制中合理成橋狀態(tài)與合理施工狀態(tài)的技術問題則缺

2、乏研究。本文以陜西省漢中市龍崗大橋的施工控制項目為背景,對橋梁設計成橋線形的實現(xiàn)、體系轉(zhuǎn)換過程中橋梁的受力安全、重要施工工序的優(yōu)化等技術問題進行了研究。本文主要研究內(nèi)容和成果有:
　　 (1)提出了一種確定三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁合理成橋狀態(tài)的綜全算法。該方法將纜索解析程序(SUS_CAL_SUO)與MIDAS/Civil大型通用有限元計算程序相結(jié)合,通過選擇合適的目標函數(shù)、設計變量和狀態(tài)變量來體現(xiàn)結(jié)構設計的意圖,利用最

3、小應變能原理獲得三塔自錨式懸吊-斜拉組合體系橋梁的的基本成橋狀態(tài),并根據(jù)副塔基礎最大水平力限值初調(diào)基本成橋狀態(tài),然后基于初調(diào)基本成橋狀態(tài)建立考慮施工過程有限元模型調(diào)整成橋狀態(tài),最后采用應力平衡法調(diào)整與配置主梁預應力束,校核基本成橋狀態(tài),得到最終合理成橋狀態(tài)。
　　 (2)針對漢中龍崗大橋結(jié)構受力特點,提出其自錨式懸索段中吊索張拉的總體原則,通過優(yōu)化計算,獲得無需斜拉背索反復張拉和避免吊索在套筒處發(fā)生彎折的吊索張拉方案,并給出優(yōu)化